专题14 滑轮、滑轮组的工作特点【四大题型】-【好题汇编】备战2023-2024学年八年级物理下学期期末真题分类汇编（人教版）

专题14 滑轮、滑轮组的工作特点【四大题型】 【题型一 滑轮及其工作特点】 1．（2023•玉林期末）学校举行升旗仪式，在旗杆顶端安装的是（　　） A．定滑轮 B．动滑轮 C．滑轮组 D．杠杆 2．（2023•临沂期末）小明利用如图所示的简单机械移动物体A时，当沿不同方向分别用F1、F2、F3的力，以不同速度匀速拉动物体时，忽略绳子与滑轮的摩擦，下列说法中正确的是（　　） A．F1＝F2＝F3 B．F1＜F2＜F3 C．F1＞F2＞F3 D．F1＝F2＜F3 3．（2023•衡水期末）如图所示实验装置，水平地面上的甲物体重20N，乙物体重15N，静止时不计弹簧测力计自重，则弹簧测力计的示数和甲对地面的压力为（　　） A．20N 20N B．15N 20N C．0N 5N D．15N 5N 4．（2023•淄博期末）如图所示使用下列三个装置分别用F1、F2、F3匀速提起同样的重物，不计滑轮的重力和摩擦，则F1、F2、F3的大小关系为（　　） A．F1＜F3＜F2 B．F1＜F2＜F3 C．F1＝F3＜F2 D．F1＜F2＝F3 5．（2023•宜宾期末）如图所示，物体A在拉力F的作用下向右做匀速直线运动，若地面对物体A的摩擦力大小为8N，则弹簧测力计的示数和拉力F的大小分别为（不计绳与滑轮的摩擦）（　　） A．8N，4N B．8N，24N C．8N，16N D．4N，8N 6．（2023•西安期末）在我国古代，简单机械就有了许多巧妙的应用．如图甲所示，护城河上安装的吊桥，在拉起吊桥过程中，滑轮C属于 　 　（选填“定”或“动”）滑轮，吊桥可看作支点为 　 　（选填“A”“B”或“C”）点的杠杆．如图乙所示，用滑轮拉着一重为50N的物体竖直向上匀速运动，利用该滑轮能省 　 　（选填“力”或“功”）．若滑轮重10N，不计绳重及摩擦，拉力F为 　 　N． 7．（2023•佛山期末）如图所示，同材质的甲、乙两实心金属块处于静止状态，不计滑轮重力及摩擦，其中A是 　 　滑轮，甲、乙的质量之比是 　 　，现将乙竖直向下移动0.4m，则甲将竖直向上移动 　 　m。 8．（2023•金华期末）如图所示，不计滑轮重和绳重以及绳子与滑轮间摩擦。物体A重100N，物体B重20N，当B匀速下降20cm时，A受到桌面的摩擦力为 　 　N，A移动的距离为 　 　cm。 9．（2023•石家庄期末）一辆汽车陷进了泥潭，司机按如图所示方式安装滑轮，将汽车从泥潭中拉出，此滑轮为 　 　（选填“定”或“动”）滑轮，使用它可以 　 　（选填“省力”或“省功”）；若汽车重为1.0×104N，若所受阻力为车重的0.08倍，则匀速拉动时的汽车牵引力是 　 　N，不计滑轮重、绳重及机械内部的摩擦，则绳端拉力F为 　 　N。 10．（2023•青岛期末）在“探究定滑轮和动滑轮的特点”实验时，小明用同一个滑轮做了四次实验，前两次按图甲、乙进行，后两次按图甲、丙进行，并将测得的数据记录在表格中。 实验序号 钩码重G/N 钩码上升的高度h/cm 拉力F/N 绳子自由端移动的距离s/cm 1 1.0 20.0 1.0 20.0 2 2.0 20.0 2.0 20.0 3 1.0 20.0 0.7 40.0 4 2.0 20.0 1.2 40.0 （1）分析第1、2次的数据及观察到的现象，可以得出结论：使用定滑轮 　 　（选填“能”或“不能”）省距离，　 　（选填“可以”或“不能”）改变力的方向；用图乙进行实验时，若小明将绳子的自由端沿着水平向右的方向匀速拉动，拉力的大小将 　 　（选填“变大”“不变”或“变小”）。 （2）用图丙进行实验时，应沿 　 　方向匀速拉动绳子自由端：分析第3、4次数据发现，拉力的大小总比钩码重力的一半要大，这主要是因为 　 　。 【题型二 滑轮组及其工作特点】 11．（2023•常州期末）如图所示，取两根光滑轻质木棍，将轻质绳子的一端系在其中一根棍子上，再按图示绕法依次绕过两根木棍，小明和小华分别紧握木棍，小红以拉力F匀速拉动绳子的末端，两根棍子靠拢。下列说法中正确的是（　　） A．两根棍子靠拢的速度大于小红拉绳端的速度 B．两根棍子靠拢的速度等于小红拉绳端的速度 C．小明受到绳子的拉力小于小华受到绳子的拉力 D．小明受到绳子的拉力等于小华受到绳子的拉力 12．（2023•江门期末）如图是一种利用滚轴和绳子组装的特殊机械，借助这种机械可以将较重的物体搬运到高处，某人借助该机械吊起一辆摩托车。不计绳和机械自重，下列说法错误的是（　　） A．图中A部分可等效为定滑轮 B．该机械既可省力，也能改变力的方向 C．图中B部分可等效为动滑轮 D．若绳子被拉下6m时，摩托车上升1m 13．（2023•太原期末）小华在家帮妈妈晾衣服时，仔细观察了他们家的升降式晾衣架的结构，如图所示。下列关于该晾衣架的说法正确的是（　　） A．该晾衣架的结构是一个杠杆 B．天花板对该晾衣架没有力的作用 C．该晾衣架有2个定滑轮，4个动滑轮 D．使用该晾衣架挂起衣服时可以省力 14．（2023•黄冈期末）系鞋带是每个人必备的生活基本技能。如图，将穿好的鞋带两端向两边拉扯，鞋帮就会收紧，达到省力的效果，这与简单机械中 　 　（选填“杠杆”、“滑轮组”或“斜面”）的省力原理相同。鞋带打结时要拉紧，这是通过 　 　的方法增大鞋带之间的 　 　，使鞋带不易松脱。 15．（2023•锦州期末）实心物体A由a物质制成，实心物体B由b物质制成，物体A和物体B的体积相同。a、b两种物质的质量与体积的关系如图甲所示。把物体A挂在滑轮组下，如图乙所示，　 　（选填“左”或“右”）边的滑轮为动滑轮。若使滑轮组处于静止状态，则虚线框内应悬挂 　 　个B物体（绳重、滑轮重均忽略不计）。 16．（2023•贵港期末）高速铁路的输电线，无论冬、夏都绷得直直的，以保障列车电极与输电线的良好接触。如图为输电线的牵引装置。钢绳通过滑轮组悬挂坠砣，其中左侧滑轮是 　 　（选填“定”或“动”）滑轮；若某段时间内坠砣串下降了30cm，则输电线A端向左移动了 　 　cm（不考虑钢绳的热胀冷缩）。 【题型三 滑轮组的设计与组装】 17．（2023•南京期末）要利用滑轮组把物体吊上楼，请在图中画出最省力的绕线方式。 18．（2023•汉中期末）工人站在地面用力拉绳，把一辆陷入泥泞中的小车用滑轮组拉出来。请在如图所示的滑轮组上画出最省力的绕绳方法。 19．（2023•南京期末）如图所示，站在地面上的小明利用滑轮组将放在水平地面上的重物G提起，请画出最省力的绳子绕法。 20．（2023•河池期末）如图所示，水平地面上有一重900N的物体，一个人站在地上利用滑轮组将重物匀速提升。要想使人所用的拉力最小，请在图中画出滑轮组上绳子的绕法。 【题型四 滑轮组中的相关计算】 21．（2023•常州期末）如图所示，每个滑轮自重相等，不计绳重和轮、轴间摩擦，分别用甲、乙两个滑轮组匀速向上提升重物G1、G2时，甲、乙滑轮组绳端的拉力F恰好相等。已知G1＝60N、G2＝38N，则每个滑轮的重为（　　） A．3N B．6N C．11N D．22N 22．（2023•绵阳期末）如图所示滑轮组中，动滑轮重3N，重20N物体A放置于粗糙水平桌面上，当动滑轮下方的悬挂物体B重9N时，恰好能够匀速下降。不考虑绳重和滑轮的摩擦，对A施加一个水平向左的拉力，使B物体恰好能够匀速上升，则拉力大小为（　　） A．8N B．12N C．16N D．20N 23．（2023•宿州期末）如图所示，在一水平地面上，木箱重400N，受到的摩擦力为200N，用力F拉动木箱使它匀速直线运动了3m（不计滑轮重及绳与滑轮间的摩擦），下列说法正确的是（　　） A．拉力F的大小为400N B．拉力F的大小为200N C．绳自由端移动了6m D．绳自由端移动了9m 24．（2023•西安期末）如图所示的滑轮组匀速提升20N的重物，绳子自由端的拉力是15N，不计绳重和轮与轴的摩擦，则下列说法正确的是（　　） A．动滑轮重5N B．若使用该滑轮组匀速提升10N的重物，绳子自由端的拉力F为10N C．若物体升高0.5m，则绳子自由端移动1.5m D．若绳子自由端的速度为0.2m/s，物体移动的速度为0.4m/s 25．（2023•安庆期末）用图甲的滑轮组提升重400N的物体，已知拉力F为150N，不计绳重和摩擦，物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示，反映绳子自由端运动的图线是 　 　（选填“A”或“B”），动滑轮重 　 　N。 26．（2023•惠州期末）如图所示，重40N的物体在拉力F的作用下以0.1m/s的速度匀速上升，拉力F做的功W随时间t变化的图像如图乙所示。不计绳重与摩擦，5s内绳子自由端移动的距离为 　 　m，拉力F的大小为 　 　N，动滑轮重 　 　N。 27．（2023•芜湖期末）如图所示，站在小车上的男孩在绳子末端施加50N的水平拉力F，物体M和小车在水平地面上做相向的匀速直线运动，物体M速度为0.2m/s，小车速度为0.3m/s，则地面对物体M的摩擦力为 　 　N，2s后绳子自由端移动的距离为 　 　m。（不计绳重、滑轮重以及绳与滑轮的摩擦） 28．（2023•重庆期末）如图所示，重力G＝700N的水平木板在滑轮组的作用下保持静止。三个滑轮等大、光滑，质量均忽略不计。所有细绳的重力均不计，与天花板间的固定点分别叫做A、B、C，与木板间的固定点分别叫做D、E；各条细绳中不与滑轮接触的部分均竖直。则B点处的细绳对天花板的拉力大小为　 　。 29．（2023•兰州期末）如图所示，动滑轮重4N，所吊重物B重20N，物体A重240N，此时物体B恰好以0.1m/s的速度匀速下降。不计绳重、绳子的伸长和滑轮组内部的摩擦。求： （1）水平面对物体A的摩擦力是多大？ （2）要使物体B恰好以0.2m/s的速度匀速上升，则要对物体A施加水平向右拉力F的功率为多大？ 30．（2023•南宁期末）如图所示，通过滑轮组用200N的拉力在20s内将重为480N的物体匀速提高2m，（不计绳重和摩擦），求： （1）动滑轮重； （2）绳自由端的移动速度为多大？ （3）若重物再增加150N，要使重物匀速上升，作用在绳自由端的拉力至少多大？ 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题14 滑轮、滑轮组的工作特点【四大题型】 【题型一 滑轮及其工作特点】 1．（2023•玉林期末）学校举行升旗仪式，在旗杆顶端安装的是（　　） A．定滑轮 B．动滑轮 C．滑轮组 D．杠杆 解：升旗时，人站在地面上，向下拉动绳子，旗帜上升。 A、定滑轮不能省力，但可以改变力的方向，人在下面拉动绳子，旗帜就会上升，故A正确； B、动滑轮不能改变力的方向，要使旗帜上升，拉力也要向上，故B错误； C、滑轮组中既有定滑轮也有动滑轮，不一定能改变力的方向，故C错误； D、杠杆不符合实际，不一定能改变力的方向，故D错误。 答案：A。 2．（2023•临沂期末）小明利用如图所示的简单机械移动物体A时，当沿不同方向分别用F1、F2、F3的力，以不同速度匀速拉动物体时，忽略绳子与滑轮的摩擦，下列说法中正确的是（　　） A．F1＝F2＝F3 B．F1＜F2＜F3 C．F1＞F2＞F3 D．F1＝F2＜F3 解：由图可知，图中滑轮是定滑轮，定滑轮不能省力，因为物体A匀速运动，所以F1、F2、F3都与物体A受到地面的摩擦力相等，所以三种拉法所用拉力一样大，故BCD错误；故A正确。 答案：A。 3．（2023•衡水期末）如图所示实验装置，水平地面上的甲物体重20N，乙物体重15N，静止时不计弹簧测力计自重，则弹簧测力计的示数和甲对地面的压力为（　　） A．20N 20N B．15N 20N C．0N 5N D．15N 5N 解：乙由于自身的重力对弹簧测力计施加了一个向右的15N的拉力， 因弹簧测力计处于静止状态，水平方向上受到的力是一对平衡力， 所以，甲也对弹簧测力计施加了一个15N的拉力，则弹簧测力计的示数F＝15N； 甲受到竖直向上的拉力、竖直向上的支持力和竖直向下的重力，这三个力是平衡力， 所以，受到的支持力： F支持＝G乙﹣F＝20N﹣15N＝5N， 因支持力和压力是一对相互作用力，大小相等， 所以，甲对地面的压力：F压＝F支持＝5N。 答案：D。 4．（2023•淄博期末）如图所示使用下列三个装置分别用F1、F2、F3匀速提起同样的重物，不计滑轮的重力和摩擦，则F1、F2、F3的大小关系为（　　） A．F1＜F3＜F2 B．F1＜F2＜F3 C．F1＝F3＜F2 D．F1＜F2＝F3 解：不计滑轮的重力和摩擦且不计绳重的情况下； 左边的滑轮是动滑轮，能够省一半的力，故F1； 中间的滑轮是动滑轮，F2作用在动滑轮的轴上，费一倍的力，则F2＝2G； 右边的滑轮是定滑轮，只能改变力的方向，不省力也不费力，故F3＝G； 所以，F1＜F3＜F2。 答案：A。 5．（2023•宜宾期末）如图所示，物体A在拉力F的作用下向右做匀速直线运动，若地面对物体A的摩擦力大小为8N，则弹簧测力计的示数和拉力F的大小分别为（不计绳与滑轮的摩擦）（　　） A．8N，4N B．8N，24N C．8N，16N D．4N，8N 解：（1）因物体A做匀速直线运动，则作用在物体A上的拉力F拉＝f＝8N，F示＝F拉＝8N。 （2）如图所示，此时的动滑轮相当于阻力臂是动力臂2倍的杠杆，作用在动滑轮轴上的拉力：F＝2f＝2×8N＝16N。 答案：C。 6．（2023•西安期末）在我国古代，简单机械就有了许多巧妙的应用．如图甲所示，护城河上安装的吊桥，在拉起吊桥过程中，滑轮C属于 　定　（选填“定”或“动”）滑轮，吊桥可看作支点为 　B　（选填“A”“B”或“C”）点的杠杆．如图乙所示，用滑轮拉着一重为50N的物体竖直向上匀速运动，利用该滑轮能省 　力　（选填“力”或“功”）．若滑轮重10N，不计绳重及摩擦，拉力F为 　30　N． 解：在拉起吊桥过程中，滑轮组C的轴固定不动，为定滑轮，定滑轮的作用是改变力的方向，不能省力； 由图可知，在拉起吊桥过程中，吊桥绕着B点转动，所以护城河上安装的吊桥的支点是B点； 由图知，施加拉力F时，物体上升过程中滑轮也同时上升，所以此滑轮是一个动滑轮；由动滑轮的工作特点可知，使用动滑轮不能改变力的方向且费距离，但可以省力； 已知物体重50N，滑轮重10N，绳子股数n＝2；不计绳重及轮与轴间的摩擦，绳子自由端的拉力为：F（G物+G动）（50N+10N）＝30N。 答案：定；B；力；30。 7．（2023•佛山期末）如图所示，同材质的甲、乙两实心金属块处于静止状态，不计滑轮重力及摩擦，其中A是 　动　滑轮，甲、乙的质量之比是 　2：1　，现将乙竖直向下移动0.4m，则甲将竖直向上移动 　0.2　m。 解：由图可知，滑轮A的轴随物体一起运动，所以A为动滑轮，动滑轮上绳子的段数n＝2； 甲、乙两实心金属块处于静止状态，滑轮组上绳端的拉力F＝G乙， 不计滑轮重力及摩擦，绳端的拉力FG甲，所以G乙G甲，则G甲：G乙＝2：1， 根据重力公式可知甲、乙的质量之比为m甲：m乙＝G甲：G乙＝2：1， 现将乙竖直向下移动0.4m，则甲将竖直向上移动为：hs0.4m＝0.2m。 答案：动；2：1；0.2。 8．（2023•金华期末）如图所示，不计滑轮重和绳重以及绳子与滑轮间摩擦。物体A重100N，物体B重20N，当B匀速下降20cm时，A受到桌面的摩擦力为 　10　N，A移动的距离为 　40　cm。 解：（1）因为有两段绳子吊着动滑轮， 所以使用动滑轮省一半的力，故每段绳子的拉力为：FGB20N＝10N； 又因为B物体做匀速直线运动，所以A物体也做匀速直线运动； 故根据二力平衡可知：A物体在水平方向上受到的拉力和摩擦力是一对平衡力； 所以A受到桌面的摩擦力f＝F＝10N。 （2）因为重物和动滑轮有n段绳子承担，当物体下降h时，绳子自由端移动的距离是：s＝nh； 所以A移动的距离s＝2×20cm＝40cm；故A移动的距离为40cm。 答案：10；40。 9．（2023•石家庄期末）一辆汽车陷进了泥潭，司机按如图所示方式安装滑轮，将汽车从泥潭中拉出，此滑轮为 　动　（选填“定”或“动”）滑轮，使用它可以 　省力　（选填“省力”或“省功”）；若汽车重为1.0×104N，若所受阻力为车重的0.08倍，则匀速拉动时的汽车牵引力是 　800　N，不计滑轮重、绳重及机械内部的摩擦，则绳端拉力F为 　400　N。 解：如图所示，图中的滑轮是动滑轮，可以省力；汽车所受阻力为车重的0.08倍，f＝0.08G＝0.08×1.0×104N＝800N＝F牵；使用动滑轮可以省一半力，不计滑轮重、绳重及机械内部的摩擦，图中绳端拉力：F＝f800N＝400N，则绳子的拉力F为400N。 答案：动；省力；800；400。 10．（2023•青岛期末）在“探究定滑轮和动滑轮的特点”实验时，小明用同一个滑轮做了四次实验，前两次按图甲、乙进行，后两次按图甲、丙进行，并将测得的数据记录在表格中。 实验序号 钩码重G/N 钩码上升的高度h/cm 拉力F/N 绳子自由端移动的距离s/cm 1 1.0 20.0 1.0 20.0 2 2.0 20.0 2.0 20.0 3 1.0 20.0 0.7 40.0 4 2.0 20.0 1.2 40.0 （1）分析第1、2次的数据及观察到的现象，可以得出结论：使用定滑轮 　不能　（选填“能”或“不能”）省距离，　可以　（选填“可以”或“不能”）改变力的方向；用图乙进行实验时，若小明将绳子的自由端沿着水平向右的方向匀速拉动，拉力的大小将 　不变　（选填“变大”“不变”或“变小”）。 （2）用图丙进行实验时，应沿 　竖直　方向匀速拉动绳子自由端：分析第3、4次数据发现，拉力的大小总比钩码重力的一半要大，这主要是因为 　动滑轮自身受到重力　。 解： （1）第1、2次的数据中拉力不变，则说明使用定滑轮不能省力，也不能省距离；但能改变力的方向，所以若小明将绳子的自由端沿着水平向右的方向匀速拉动，拉力的大小将不变。 （2）用图丙进行实验时，一定要沿着竖直方向匀速拉动绳子自由端；实际在实验时，动滑轮自身的重量、动滑轮与绳子之间存在摩擦阻力等，都会影响实验的结果，所以拉力大小并不等于钩码重力的一半的原因是：动滑轮自身受到重力。 答案：（1）不能；可以；不变；（2）竖直；动滑轮自身受到重力。 【题型二 滑轮组及其工作特点】 11．（2023•常州期末）如图所示，取两根光滑轻质木棍，将轻质绳子的一端系在其中一根棍子上，再按图示绕法依次绕过两根木棍，小明和小华分别紧握木棍，小红以拉力F匀速拉动绳子的末端，两根棍子靠拢。下列说法中正确的是（　　） A．两根棍子靠拢的速度大于小红拉绳端的速度 B．两根棍子靠拢的速度等于小红拉绳端的速度 C．小明受到绳子的拉力小于小华受到绳子的拉力 D．小明受到绳子的拉力等于小华受到绳子的拉力 解：AB、在棍子的中部绕几圈，它的实质是一个滑轮组，小红拉绳端相当于自由端，一根木棍相当于定滑轮，另一根相当于动滑轮，在滑轮组中，自由端移动的速度大于物体移动的速度，故AB错误； CD、由图可知小明那端木棍有6段绳子相连，因此小明受到的拉力为6F，小华那端木棍有7段绳子相连，因此小华受到的拉力为7F，所以小明受到绳子的拉力小于小华受到绳子的拉力，故C正确，D错误。 答案：C。 12．（2023•江门期末）如图是一种利用滚轴和绳子组装的特殊机械，借助这种机械可以将较重的物体搬运到高处，某人借助该机械吊起一辆摩托车。不计绳和机械自重，下列说法错误的是（　　） A．图中A部分可等效为定滑轮 B．该机械既可省力，也能改变力的方向 C．图中B部分可等效为动滑轮 D．若绳子被拉下6m时，摩托车上升1m 解：AC、提升物体时，A的轴的位置固定不动，属于定滑轮；B和物体一起移动，属于动滑轮，故A、C正确； B、利用该滑轮组装置既能省力，又能改变力的方向，故B正确。 D、由图知，A、B组成滑轮组，n＝5，则拉力端移动距离s＝5h；人将绳拉下5m时，摩托上升的高度h＝1m，故D错误。 答案：D。 13．（2023•太原期末）小华在家帮妈妈晾衣服时，仔细观察了他们家的升降式晾衣架的结构，如图所示。下列关于该晾衣架的说法正确的是（　　） A．该晾衣架的结构是一个杠杆 B．天花板对该晾衣架没有力的作用 C．该晾衣架有2个定滑轮，4个动滑轮 D．使用该晾衣架挂起衣服时可以省力 解：A．该晾衣架的结构是一个滑轮组，故A错误； B．天花板对该晾衣架有拉力的作用，故B错误； C．该晾衣架有4个定滑轮，2个动滑轮，故C错误； D．使用该晾衣架挂起衣服时可以省力，故D正确。 答案：D。 14．（2023•黄冈期末）系鞋带是每个人必备的生活基本技能。如图，将穿好的鞋带两端向两边拉扯，鞋帮就会收紧，达到省力的效果，这与简单机械中 　滑轮组　（选填“杠杆”、“滑轮组”或“斜面”）的省力原理相同。鞋带打结时要拉紧，这是通过 　增大压力　的方法增大鞋带之间的 　摩擦力　，使鞋带不易松脱。 解：穿好的鞋带两端向两边拉扯，鞋帮就会收紧，达到省力的效果，这与简单机械中滑轮组的省力原理相同。鞋带打结时要拉紧，这是通过增大压力的方法增大鞋带之间的摩擦力，使鞋带不易松脱。 答案：滑轮组；增大压力；摩擦力。 15．（2023•锦州期末）实心物体A由a物质制成，实心物体B由b物质制成，物体A和物体B的体积相同。a、b两种物质的质量与体积的关系如图甲所示。把物体A挂在滑轮组下，如图乙所示，　左　（选填“左”或“右”）边的滑轮为动滑轮。若使滑轮组处于静止状态，则虚线框内应悬挂 　2　个B物体（绳重、滑轮重均忽略不计）。 解：（1）如图乙所示，左边的滑轮与实心物体A一起运动，故左边的滑轮为动滑轮； （2）由图甲可知，当m＝20g时，Va＝10cm3，Vb＝40cm3， 则ρA2g/cm3，ρB0.5g/cm3， 所以ρA：ρB＝2g/cm3：0.5g/cm3＝4：1； 因为A、B的体积相同，所以由G＝mg＝ρVg可得，A、B的重力之比： GA：GB＝ρAVg：ρBVg＝ρA：ρB＝4：1； 由图乙可知，使用的滑轮组中n＝2，不计摩擦和滑轮的自重，要使它们处于静止状态，设方框中挂N个B物体， 则有：N•GBGA， 则N2。 答案：左；2。 16．（2023•贵港期末）高速铁路的输电线，无论冬、夏都绷得直直的，以保障列车电极与输电线的良好接触。如图为输电线的牵引装置。钢绳通过滑轮组悬挂坠砣，其中左侧滑轮是 　定　（选填“定”或“动”）滑轮；若某段时间内坠砣串下降了30cm，则输电线A端向左移动了 　15　cm（不考虑钢绳的热胀冷缩）。 解：（1）由图可知，左侧滑轮是定滑轮； （2）图中坠砣挂在钢绳的自由端，且n＝2，输电线A端向左移动，坠砣下降，则坠砣串下降高度h＝2sA，坠砣串下降了30cm，则输电线A端向左移动了： sAh30cm＝15cm。 答案：定；15。 【题型三 滑轮组的设计与组装】 17．（2023•南京期末）要利用滑轮组把物体吊上楼，请在图中画出最省力的绕线方式。 解：图中滑轮组有两种绕线方法，一种是由两段绳子承担物重，另一种是由三段绳子承担物重；要想最省力，应选用三段绳子承担的绕法，即绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，然后依次绕线，如图所示： 18．（2023•汉中期末）工人站在地面用力拉绳，把一辆陷入泥泞中的小车用滑轮组拉出来。请在如图所示的滑轮组上画出最省力的绕绳方法。 解：要求最省力，则与动滑轮相连的绳子的段数为3，绳子先系在动滑轮的挂钩上，如图 19．（2023•南京期末）如图所示，站在地面上的小明利用滑轮组将放在水平地面上的重物G提起，请画出最省力的绳子绕法。 解：由题意和图示可知，人站在地面拉绳子，因此人对绳子的拉力方向应向下，从而确定绳子的自由端，然后依次向内绕过动滑轮、再绕过另一只定滑轮，最后将绳子系在动滑轮的上面挂钩上。如下图所示： 20．（2023•河池期末）如图所示，水平地面上有一重900N的物体，一个人站在地上利用滑轮组将重物匀速提升。要想使人所用的拉力最小，请在图中画出滑轮组上绳子的绕法。 解：图中滑轮组由两个定滑轮和一个动滑轮组成，要使该滑轮组向下用力物体向上运动，并且拉力最小，应从定滑轮开始绕。如图所示： 【题型四 滑轮组中的相关计算】 21．（2023•常州期末）如图所示，每个滑轮自重相等，不计绳重和轮、轴间摩擦，分别用甲、乙两个滑轮组匀速向上提升重物G1、G2时，甲、乙滑轮组绳端的拉力F恰好相等。已知G1＝60N、G2＝38N，则每个滑轮的重为（　　） A．3N B．6N C．11N D．22N 解：由图可知，n甲＝3，n乙＝2；不计绳重和轮、轴间摩擦，且每个滑轮自重相等， 则F甲（G1+G动）（60N+G动）， F乙（G2+G动）（38N+G动）， 因甲、乙滑轮组绳端的拉力F恰好相等，即（60N+G动）（38N+G动）， 解得：G动＝6N，故ACD错误，B正确。 答案：B。 22．（2023•绵阳期末）如图所示滑轮组中，动滑轮重3N，重20N物体A放置于粗糙水平桌面上，当动滑轮下方的悬挂物体B重9N时，恰好能够匀速下降。不考虑绳重和滑轮的摩擦，对A施加一个水平向左的拉力，使B物体恰好能够匀速上升，则拉力大小为（　　） A．8N B．12N C．16N D．20N 解：由图可知，通过动滑轮绳子的段数n＝3。 物体B恰好能够匀速下降时，物体A处于平衡状态，A受到的滑动摩擦力f和绳子的拉力作用处于平衡状态，二力大小相等，忽略绳重及摩擦，摩擦力f＝F'（G+G动）（9N+3N）＝4N； 对A施加一个水平向左的拉力，使B物体恰好能够匀速上升，A向左运动，摩擦力方向向右为4N，右侧绳子拉力为4N不变，根据平衡力知拉力F＝F'+f＝4N+4N＝8N；故A正确，BCD错误。 答案：A。 23．（2023•宿州期末）如图所示，在一水平地面上，木箱重400N，受到的摩擦力为200N，用力F拉动木箱使它匀速直线运动了3m（不计滑轮重及绳与滑轮间的摩擦），下列说法正确的是（　　） A．拉力F的大小为400N B．拉力F的大小为200N C．绳自由端移动了6m D．绳自由端移动了9m 解：由图知，n＝2， AB、不计滑轮重及绳与滑轮间的摩擦，则拉力：Ff200N＝100N，故A、B都错误； CD、绳自由端移动的距离：s＝2s物＝2×3m＝6m，故C正确、D错误。 答案：C。 24．（2023•西安期末）如图所示的滑轮组匀速提升20N的重物，绳子自由端的拉力是15N，不计绳重和轮与轴的摩擦，则下列说法正确的是（　　） A．动滑轮重5N B．若使用该滑轮组匀速提升10N的重物，绳子自由端的拉力F为10N C．若物体升高0.5m，则绳子自由端移动1.5m D．若绳子自由端的速度为0.2m/s，物体移动的速度为0.4m/s 解：A、由图知，n＝2，不考虑绳重与摩擦，拉力F（G+G动），则动滑轮重力： G动＝2F﹣G＝2×15N﹣20N＝10N，故A错误； B、n＝2，物体重G′＝10N时，绳子自由端的拉力：F′（G′+G动）（10N+10N）＝10N，故B正确； C、n＝2，若物体升高h＝0.5m，则绳子自由端移动s＝nh＝2×0.5m＝1m，故C错误； D、n＝2，绳子自由端移动的速度v＝nv物，则物体上升速度v物v0.4m/s＝0.2m/s，故D错误。 答案：B。 25．（2023•安庆期末）用图甲的滑轮组提升重400N的物体，已知拉力F为150N，不计绳重和摩擦，物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示，反映绳子自由端运动的图线是 　A　（选填“A”或“B”），动滑轮重 　50　N。 解：（1）由图甲知，承担物重的绳子段数n＝3，则绳子自由端移动的距离s＝3h， 由图乙知，t＝2s时，sA＝3sB，因此图乙中图线A是绳子自由端运动的s﹣t图像，图线B是物体运动的s﹣t图像； （2）不计绳重和摩擦，由F（G+G动）可得，动滑轮的重力： G动＝3F﹣G＝3×150N﹣400N＝50N。 答案：A；50。 26．（2023•惠州期末）如图所示，重40N的物体在拉力F的作用下以0.1m/s的速度匀速上升，拉力F做的功W随时间t变化的图像如图乙所示。不计绳重与摩擦，5s内绳子自由端移动的距离为 　1　m，拉力F的大小为 　25　N，动滑轮重 　10　N。 解：重40N的物体在拉力F的作用下以0.1m/s的速度匀速上升2s，上升的高度h＝vt＝0.1m/s×5s＝0.5m； 由由图甲可知，n＝2，则绳子自由端移动距离：s＝2h＝2×0.5m＝1m， 由图乙可知，5s内拉力F做的功W总＝25J， 由W总＝Fs可得作用在绳子上的拉力： F25N； 不计绳重与摩擦，拉力F（G+G动），则动滑轮重力： G动＝2F﹣G＝2×25N﹣40N＝10N。 答案：1；25；10。 27．（2023•芜湖期末）如图所示，站在小车上的男孩在绳子末端施加50N的水平拉力F，物体M和小车在水平地面上做相向的匀速直线运动，物体M速度为0.2m/s，小车速度为0.3m/s，则地面对物体M的摩擦力为 　150　N，2s后绳子自由端移动的距离为 　3　m。（不计绳重、滑轮重以及绳与滑轮的摩擦） 解： 由图知，有3股绳子承担摩擦阻力，则Ff， 地面对物体M的摩擦力f＝3F＝3×50N＝150N； 由题知，物体M速度v物＝0.2m/s，小车速度v车＝0.3m/s， 绳子自由端移动的相对速度：v＝v车+v物＝0.3m/s+0.2m/s＝0.5m/s， 2s后物体相对于人移动的距离：s1＝vt＝0.5m/s×2s＝1m， 绳子自由端移动距离：s2＝3s1＝3×1m＝3m。 答案：150；3。 28．（2023•重庆期末）如图所示，重力G＝700N的水平木板在滑轮组的作用下保持静止。三个滑轮等大、光滑，质量均忽略不计。所有细绳的重力均不计，与天花板间的固定点分别叫做A、B、C，与木板间的固定点分别叫做D、E；各条细绳中不与滑轮接触的部分均竖直。则B点处的细绳对天花板的拉力大小为　140N　。 解： 由题知，滑轮光滑（即摩擦不计），细绳、滑轮重力不计，如图， 水平木板受到F1、F2、F3和G的作用，且木板保持静止， 则有：F1+F2+F3＝G﹣﹣﹣﹣﹣﹣①， 由于中间滑轮受到两个向上的拉力（每个力均为F1）、向下的拉力F2，则有F2＝2F1﹣﹣﹣﹣﹣﹣② 且下面滑轮上的两个拉力F2＝F3﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③ 将②③代入①可得： F1+2F1+2F1＝G＝700N， 解得：F1＝140N， 因同一根绳子各处的拉力大小相等，所以B点处的细绳对天花板的拉力大小为140N。 答案：140N。 29．（2023•兰州期末）如图所示，动滑轮重4N，所吊重物B重20N，物体A重240N，此时物体B恰好以0.1m/s的速度匀速下降。不计绳重、绳子的伸长和滑轮组内部的摩擦。求： （1）水平面对物体A的摩擦力是多大？ （2）要使物体B恰好以0.2m/s的速度匀速上升，则要对物体A施加水平向右拉力F的功率为多大？ 解： （1）由图知，n＝2，不计绳重和滑轮组内部的摩擦，当物体B匀速下降时，物体A受到水平向右滑动摩擦力的大小： f＝F拉（GB+G动）（20N+4N）＝12N； （2）当物体B匀速上升时，绳子的拉力F拉不变，物体A受到的摩擦力大小不变， 由力的平衡条件可得，对物体A施加水平向右的拉力： F＝f+F拉＝12N+12N＝24N， 物体A向右运动的速度： v＝2vB＝2×0.2m/s＝0.4m/s， 拉力F的功率： PFv＝24N×0.4m/s＝9.6W。 答：（1）水平面对物体A的摩擦力是12N； （2）要使物体B恰好以0.2m/s的速度匀速上升，则要对物体A施加水平向右拉力F的功率为9.6W。 30．（2023•南宁期末）如图所示，通过滑轮组用200N的拉力在20s内将重为480N的物体匀速提高2m，（不计绳重和摩擦），求： （1）动滑轮重； （2）绳自由端的移动速度为多大？ （3）若重物再增加150N，要使重物匀速上升，作用在绳自由端的拉力至少多大？ 解：（1）由F（G+G动）可知，G动＝3F﹣G＝3×200N﹣480N＝120N； （2）物体移动的速度：v0.1m/s；自由端移动的速度：v′＝3v＝3×0.1m/s＝0.3m/s； （3）若重物再增加150N，要使重物匀速上升，作用在绳自由端的拉力：F′（G′+G动）（480N+150N+120N）＝250N。 答：（1）动滑轮重为120N； （2）绳自由端的移动速度为0.3m/s； （3）若重物再增加150N，要使重物匀速上升，作用在绳自由端的拉力至少为250N。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 $$